Номер 6, страница 41 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 2. Взаимодействие тел (часть 2). Вес тела - номер 6, страница 41.

Решение.

Решение

Для ответа на данный вопрос необходимо разобраться в определениях предложенных сил и в понятии "невесомость".

Невесомость — это состояние, при котором тело движется только под действием силы тяготения. В этом состоянии отсутствует сила реакции опоры или натяжения подвеса, которая создавала бы ощущение веса. Классическим примером является состояние космонавтов на орбитальной станции, которая находится в состоянии непрерывного свободного падения на Землю.

Рассмотрим каждую силу в отдельности в контексте состояния невесомости:

1) Сила упругости

Это сила, возникающая при деформации тела (например, растяжении или сжатии пружины). Она имеет электромагнитную природу и не связана напрямую с гравитацией. В условиях невесомости сила упругости будет действовать так же, как и на Земле, если деформировать какое-либо упругое тело. Следовательно, эта сила действует в невесомости.

2) Сила тяжести

Это гравитационная сила, с которой массивное тело (например, планета Земля) притягивает другое тело. Именно сила тяжести удерживает спутники и космические станции на орбите. Хотя она и уменьшается с расстоянием от центра Земли, на высоте орбиты МКС (около 400 км) она составляет примерно 90% от значения на поверхности. Таким образом, сила тяжести в невесомости (на орбите) не только действует, но и является причиной самого этого состояния. Следовательно, эта сила действует в невесомости.

3) Вес

Вес тела ($\text{P}$) — это сила, с которой тело действует на опору или подвес вследствие гравитационного притяжения. Важно понимать, что вес приложен к опоре/подвесу, а не к самому телу. В состоянии невесомости (свободного падения) тело и его опора движутся с одинаковым ускорением свободного падения $\text{g}$. Из-за этого тело перестает давить на опору или натягивать подвес. В результате вес тела становится равным нулю. Если тело движется с ускорением $\text{a}$, направленным вниз, его вес равен $P = m(g - a)$. В свободном падении $a = g$, поэтому $P = m(g - g) = 0$. Следовательно, вес в невесомости не действует (равен нулю).

4) Сила всемирного тяготения

Это фундаментальная сила, с которой все тела, обладающие массой, притягивают друг друга. Сила тяжести является её частным проявлением. Эта сила действует на любых расстояниях и, конечно же, действует на тела в космосе, находящиеся в состоянии невесомости. Следовательно, эта сила действует в невесомости.

Таким образом, единственная из перечисленных сил, которая не действует (равна нулю) в состоянии невесомости, — это вес.

Ответ: 3) Вес.